自动化焊接设备在工程机械制造中的应用论文_朱雪梅1,孙震海2

自动化焊接设备在工程机械制造中的应用论文_朱雪梅1,孙震海2

(1 中实洛阳重型机械有限公司 河南洛阳 471003;2 中信重工机械股份有限公司 河南洛阳 471003)

摘要:伴随中国市场经济的飞速发展,工程机械制造业的运作水平作为衡量国家工业化程度的关键标准,在社会发展中发挥着举足轻重的作用。当前,自动化焊接技术又承载着推动工程机械制造领域的巨大功能,研究自动化焊接设备在工程机械制造中的应用就十分必要。本文通过自动化焊接设备与工程机械制造的理论概述,分析自动化焊接设备在工程机械制造中的具体应用,并解析其应用现状,提出解决问题的策略,以创新性的研究推动自动化焊接技术在工程机械制造中的深入实践应用。

关键词:自动化焊接设备;工程机械制造;应用;焊接机器人;自动化焊接专机

一、工程机械制造与自动化焊接设备理论概述

1、工程机械制造概述

通过不断地积累总结,工程机械制造可以理解为,从事应用于工程施工中的各类冶金矿山、起重运输、动力、农业、化工、纺织等机械设备的生产制造活动。我国的工程机械应用领域十分广泛,涵盖建筑工程、矿山施工、道路修筑、电力企业、国防安全建设等层面。工程机械不仅是国家工业装备中的关键组成部分,更是我国工业化水平的重要体现。截止目前,我国与欧美发达国家的机械化水平还存在较大差距,也给未来发展进步留下了广阔的空间。提高机械化的发展程度,创新引进先进的技术装备,充分激发制造潜力,才能推动我国国民经济的可持续发展。

2、自动化焊接设备概述

自动化焊接设备主要是指,将先进的智能化、自动化的技术控制系统有机植入传统的焊接工具中,形成不同种类的高效、节能设备。当前,自动化技术主要包括运动、装夹定位、焊接胎夹具等系统,常用自动化焊接设备主要是指焊接机器人和自动化焊接专机两种类型。自动化焊接设备具备数字智能化、管控一体化、组合规模化、高质量精度的发展特点。且在实际应用中,带给不同领域巨大的作业优势,表现在不限工作环境上,如在不同种类特殊环境条件下,仍能长时间进行高效作业;更加适应大型复杂化的市场机械需求,焊接精准度大为提高;自动化的焊接技术替代传统的人力手工,不仅减少了劳动支出,而且提高了工作效率,带给作业成本的极大降低。

3工程机械制造与自动化焊接设备

追溯工业发展历程,焊接技术一直是工程机械制造中的重要环节。随着市场对工程机械化程度要求的不断提高,不同科学技术之间相互渗透、融合,自动化焊接替代大量手工焊接作业,并迅速占据主导地位。自动化焊接设备以其明显的优势,极大地提高了作业的效率、质量与安全系数,在工程机械制造中取得了广泛的应用,可谓是大势所趋。

二、在工程机械制造中的具体应用

1、焊接机器人的应用

科技的发展不断革新技术领域,智能化的机器人走进我们的生产生活,专业化的焊接机器人已经成为自动化焊接设备中的主要组成部分。焊接机器人自身主要由机器人主体、高端控制器,焊接夹具、电源、变位器,弧焊、操作软件,传感、除尘、辅助系统以及外部行走机等构成,坚固的钢性结构带给机器人较强的负载能力。整体结构通过数字化的技术进行智能控制,中央处理系统由多个处理器构成,选用国际一流品牌数字焊接电源,接口关联良好,不仅能抵抗磁场干扰,确保高质量精度的焊接。

目前,焊接机器人被广泛应用于提高焊接产品质量领域中,特别适应批量小、品种繁杂、更新速度快的机械制造。通过自身数字化以及柔性化的技术特点,且自动调试功能满足制造各种焊件需求,确保了焊接精度的准确提高,焊接质量的稳定优质。虽然,焊接机器人能针对一些较为复杂的焊件,快速地适应不同焊缝,并做出相应处理。但是在实际应用中,仍在存在操作困难需要人工辅助,自身结构成本较高,制作、组装零部件的精度不够高,定位寻位不准等一些不足之处,尚待继续创新提高。

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同样,对自动化焊接专机的结构原理了解对于掌握其在工程机械制造中的应用也较有必要。机械系统、焊接系统与电器控制系统共同组成自动化焊接专机,工作原理主要依靠机械手或是人工辅助上下焊件,定位与固定工件利用焊接夹具,滞后通过自动化电启动电弧进行移动、送丝与回退作业,直至最后去下焊件。

目前的自动化焊接专机主要应用双丝焊接技术,广泛应用于推土机等大型机械制造中的车架主焊缝与主臂焊接等工序。自动化焊接专机焊接曲线或是直线的焊缝,具有很大的优势。较之单丝焊接熔深较深且不易断弧,不仅能确保焊缝的质量,还能提高作业的效率,操作简单、成本较低,适合大批量的生产。随着不断发展延伸,还具体分为智能化的焊机专机与自适应控制类专机。智能化的焊接专机通过电脑系统、软件、数据等,利用光敏、触角或是视觉传感器等,智能化的调试参数;自适应控制类专机自动化程度较高。则是利用传感器与电子检测线路,实现自动导向跟踪焊缝轨迹。技术不断发展延伸,功能更加完善强大。

三、应用的现状与解决方案

1、自动化焊接设备的应用现状

截止目前,自动化焊接设备已经基本落稳脚跟,并逐步扩大自身的应用影响范围,但是在我国的工程机械制造领域应用率相比国际水平还是较低。且由于综合实力与生产水平的差距,各个工程机械制造企业之间,对于自动化焊接设备的引进使用情况参差不齐。一些大型的工程机械制造企业比较成熟地应用了先进的自动化焊接设备,而在一些中小型企业应用普及率并不高,且技术设备都较为落后,呈现不平衡发展的现状。这样就容易造成市场利益分配不均、技术水平落后,生产断层的不良局面。同时,我国的先进自动化焊接设备多由国际市场上引进,购买成本高,缺乏本国的高科技设备,影响自动化焊接设备的应用普及。

2、解决应用问题的方案

国家要加大企业研发自动化焊接设备的技术及资金扶持力度,大力培养复合型技术人才,鼓励引导产业化创新发展。工程机械制造企业要加强对自动化焊接技术的重视程度,提高自动化焊接设备的投资引进,同时,设立企业研发部门,自主研究开发适合具体生产的自动化焊接技术与设备,掌握核心技术形成产业有效供给。相关焊接设备制造厂商也要加快技术改革,掌握国际先进水平,研发制造成本低廉、功能齐全、操作简单、安全性高、质量精度优质的优势设备。各个相关层面共同努力,一同服务于自动化焊接设备的全面提高。

四、结语

时代经济在不断发展进步,工程机械制造行业对于产能与质量的要求也愈加提高。作为服务工程机械制造领域的重要工具手段,自动化的焊接设备也要不断突破创新,以期跟上工程机械制造技术革新的步伐。相关生产企业乃至设备研发人员,要着力开发自动化水平较高的焊接机器人,以及自动化焊接专机类高新设备,以提供高效率、高品质的功能服务。推广自动化焊接设备在工程机械制造的应用,是我们业界学者共同的责任。

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论文作者:朱雪梅1,孙震海2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/11

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